2010年9月15日 星期三

模組化機器人子機! Modular robot

人對機器人未來可能的功能有很多的想像跟研究. 但是一個很重要的議題是怎麼解決故障的問題. 在一般的生物, 如果部分功能有受損,一方面生物體可以自動修復, 另一方面對目前需要執行的工作, 通常可以轉變行為模式, 雖然效率會降低不過並不會失去功能. 目前的機器人就如同在實體世界執行的電腦程式, 一個小地方出錯就會導致整體失效. 這在未來更智慧化的應用上是一大阻礙. 這影片介紹利用個別模組化的機器人子機來組成整個機器人. 整體機器人的功能並沒有一個集中的控制中心, 而是由個別子機的互動來完成. 這樣一來, 當部分子機出現問題的時候, 其他的子機只要根據情況轉變互動的模式, 就可以效率較低可以可以繼續執行的方式來達成運動. 這種去中心化, 以互動的網路取代指令的方式其實一直就是生物採取的策略. 像是細菌群體整體的反應, 藻類的原始共生, 又或是昆蟲分散性的神經系統都可以看到這樣的方式.


2 則留言:

scimage 提到...

團藻(Volvox)為綠藻門團藻科一種藻體,分布於靜止的小型池濱內,春季較盛,並常成純群。藻體為球形群體,直徑約一、二毫米,能遊動,整體由數百至上萬個具有鞭毛的細胞排列在球體表面所成,中央腔內充滿粘液,每個細胞的形狀、結構與衣藻相似,各細胞之間有原生質絲相連,並有營養細胞和繁殖細胞之分,營養細胞數量大。

scimage 提到...

http://baike.baidu.com/view/116811.htm

多生活在有機質較豐富的淡水中。藻體呈球形,直徑約5毫米。團藻外面有薄膠質層,能游動。每個團藻由1,000—50,000個衣藻型細胞成單層排列在球體表面形成。每個細胞有2根鞭毛由500多個至50000多個類似衣藻的細胞組成。所有細胞都排裂在球體表面的無色膠被中,球體中央為充滿液體的腔。成熟的群體,細胞分化成營養細胞(體細胞)和生殖細胞(生殖胞)兩類。營養細胞具光合作用能力,能製造有機物,數目很多。每個細胞具1個杯狀的葉綠體,葉綠體基部有1蛋白核,細胞前端朝外,生有2條等長的鞭毛。因每個細胞外面的膠質膜被擠壓,從表面看細胞呈多邊形。生殖細胞具繁殖功能,數目很少,僅2至數10個,但體積卻為營養細胞的十幾倍甚至幾十倍,通常分佈在球體後半部。環境適宜時,團藻進行無性生殖。由生殖胞經多次分裂,發育成子群體,子群體陷入母體中央的腔中,待母體破裂或母體壁上出現裂口時逸出,發育成新的團藻個體。團藻屬依種類不同而有雌雄異體與雌雄同體之分。有性生殖為卵式生殖,多發生在生長季末期。雄性個體上由生殖胞形成大的精子囊,雌性個體上由生殖胞形成大的卵囊。雌雄同體的個體上既產生精子囊又產生卵囊。行有性生殖時,精子囊中形成的精子,形成彼此並行連接的精子板或精子團塊,整個精子板自精子囊中游出,待到達卵囊上方時才彼此散開,精子穿過卵細胞周圍的膠質,與卵結合形成合子。合子暫不萌發,分泌出一個厚壁,轉入休眠狀態,一般到次年環境適合時,經減數分裂,形成4個單倍體的子核,其中3個退化,僅1個發育成具2條鞭毛的游動孢子(或靜孢子),合子外壁破裂時,內壁成一薄囊包裹著游動孢子。游動孢子從裂口逸出,經多次分裂,最後發育成1個新的團藻個體。本屬有10多種,分佈在全世界。淡水池塘或臨時性積水中較為多見。團藻具有吸收和富集放射性物質P32的能力,對淨化水質有一定意義

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